某分离式立交桥现浇箱梁施工支架地基承载力验算

PAGEG106分离式立交桥现浇箱梁施工支架地基承载力验算箱梁碗扣支架、方木搭设情况说明1、钢管立柱杆纵向间距：墩顶处间距60cm，梁身处间距90cm，翼板处90cm。横向：墩顶处60cm，梁身处间距90cm，翼板处90cm，按梁体尺寸布置。横杆步距为0.6m。具体见支架布置断面图。2、方木：10cm×15cm横向摆放，中心间距等于立杆纵间距；10cm×10cm纵向放在横方木上，中心间距25cm。3、考虑到支架的纵向稳定性，在纵向每3.6m设通长剪刀撑1道，在横向每隔3个钢管跨设通长剪力撑1道。一、墩顶处支架、方木、地基承载力验算（一）荷载计算1、模板标准荷载：g1=0.3KN/m2（按木模考虑）2、墩顶处砼合计：7.75×1.50×1.80=20.93m3钢筋砼容重26KN/m3底模面积：7.75×1.5=11.63m2g2=20.93×26/11.63=46.8KN/m23、施工荷载：g3=2.5KN/m24、泵送砼冲击及振捣荷载：g4=2.0KN/m2（二）梁底纵向方木验算：（10cm×10cm间距25cm）1、强度验算：（梁底纵向方木按简支梁考虑计算）作用在方木上荷载q1=（g1+g2+g3+g4）×L1×L2=（0.3+46.8+2.5+2）×0.6×0.25=7.74KN弯矩M1/2=q1L12/8=7.74×（0.6）2/8=0.35KN/m纵向方木截面抵抗矩W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3方木应力σ=M1/2/W=0.35×103/1.67×10-4=2.1Mpa≤[σ]=12Mpa强度满足要求2、刚度验算：方木截面惯性矩I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4弹性模量E=12×103Mpa则抗弯刚度EI=12×103×106×8.33×10-6=1.0×105N/m2g合=g1+g2+g3+g4=51.6KN/m2最大挠度fmax=g合×5×bL4/384EI=51.6×5×0.1×0.64/1.0×105×384=0.87×10-7﹤L1/400=0.6/400=1.5×10-3刚度满足要求3、梁底横向方木（10×15cm,间距60cm）刚度强度验算①强度验算作用在方木上荷载q2=g合×L1×L2=51.6×0.6×0.6=18.58KNM1/2=q2×0.62/8=0.84KN/mW=b×h2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3方木应力σ=M1/2/W=0.84×103/3.75×10-4=2.24Mpa≤[σ]=12Mpa强度满足要求②刚度验算I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4E=12×103MpaEI=12×103×106×2.81×10-5=3.37×105N/m2最大挠度fmax=5×g合×b×L41/384EI=5×51.6×0.1×0.64/（384×3.37×105）=2.5×10-8﹤L1/400=0.6/400=1.5×10-3刚度满足要求（三）、立杆验算钢管规格φ48×3.5mm1、强度验算（按轴心受压构件考虑）每杆受荷载为：N=（g1+g2+g3+g4+g5）×I横×I纵 =51.6×0.6×0.6=18.58KN钢管横截面积A=489.3mm2则σ=N/A=18.58×103/489.3=37.97Mpa﹤[σ]=140Mpa强度满足要求2、压杆稳定验算钢管回转半径i=15.78mm立杆最大步取距为0.6m所以I0=0.6m长细比λ=I0/i=0.6×103/15.78=38.023则λ≤80时纵向弯曲系数（按λ=38.023计算）φ=1.2-0.55×[（λ+20）/100]2=1.015则σ=N/φA=18.58×103/（1.015×489.3×10-6）=37.4Mpa﹤[σ]=140Mpa压杆稳定性满足要求（四）、地基承载力验算1、单根杆所承受最大荷载pmax=18.58KN钢管底脚应力σ=pmax/A=18.58×103/0.1×0.1=1.86Mpa﹤Ra=8.5Mpa注：Ra为20cm×20cm×20cm标准时间设计轴心抗压强度根据计算结果混凝土厚度取15cm2、单根立杆地基扩散面积A=0.6×0.6=0.36m2最大剪力Q=0.5pmax=0.5×18.58=9.29KNτmax=3Q/2bh=9.29×103×3/2×0.6×0.15=0.15Mpa﹤[τ]=2.16Mpa混凝土抗剪强度满足要求3、地基承载力验算单根立杆地基扩散面积0.6×0.6=0.36m2则地基承受力G=pmax/A=18.58/0.36=51.6Kpa根据地基容许承载力为[σ0]=120Kpa则σ<[σ0]地基承载力满足要求二、梁身处方木、支架、地基承载力验算（一）荷载计算1、模板标准荷载：g1=0.3KN/m2（按木模考虑）2、此部分砼合计：7.75×1.80×20.66-4.09×20.66×2=119.21m3砼容重26KN/m3底模面积：7.75×20.66=160.12m2g2=119.21×26/160.12=19.36KN/m23、施工荷载：g3=2.5KN/m24、泵送砼冲击及振捣荷载：g4=2.0KN/m2（二）梁底纵向方木验算：（10cm×10cm间距25cm）1、强度验算：（梁底纵向方木按简支梁考虑计算）作用在方木上荷载q1=（g1+g2+g3+g4）×L1×L2=24.16×0.6×0.25=3.62KN弯矩M1/2=q1L12/8=3.62×（0.6）2/8=0.16KN/m纵向方木截面抵抗矩W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3方木应力σ=M1/2/W=0.16×103/1.67×10-4=0.96Mpa≤[σ]=12Mpa强度满足要求2、刚度验算：方木截面惯性矩I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4弹性模量E=12×103Mpa则抗弯刚度EI=12×103×106×8.33×10-6=1.0×105N/m2g合=g1+g2+g3+g4=24.16KN/m2最大挠度fmax=g合×5×bL4/384EI=24.16×5×0.1×0.64/1.0×105×384=4.0×10-8﹤L1/400=0.6/400=1.5×10-3刚度满足要求3、梁底横向方木木（10×15cmm）刚度强度验算算①强度验算作用在方木上荷荷载q2=g合×L1×L2==24.116×0.6×0.9==13.005KNMM1/2=qq2×L12/8=13.05×00.62/8=0.59KN//mW=bb×h2/6=00.1×0.1552/6=33.75××10-4m3方木应力σ=M1/22/W=0..59×103/3.775×10-4=1.577Mpa≤≤[σ]=122Mpaa强度满满足要求②刚度验算II=bh33/12==0.1××0.1553/12==2.811×10-5m4EE=12××103MpaEII=12××103×106×2.811×10-5=3..37×105N/m2最大挠挠度fmax=5×g合×b×L41/3844EI=5×24.116×0.1×0.64/（384×3.377×105）=1.2×10-8﹤L1/4000=0.66/4000=1.55×10-3刚度满满足要求（三）立杆验算算钢钢管规格φ48×3.5mmm1、强度验算（按按轴心受压压构件考虑虑）每杆受荷载为：：N=（g1+g2+g3+g4）×I横×I纵=24.16×00.6×0.9=113.055KN钢管横截面积A=4889.3mmm2则σ=N/A=133.05××103/4899.3=226.677Mpa﹤[σ]=1440Mppa强度满足要求2、压杆稳定验算算钢管回转转半径i=15..78mmm立杆最大大步取距为为0.9mm所以I0=0.9mm长细比比λ=I0/i=0..9×103/15..78=557.033则λ≤80时纵向弯曲系数φ=1..2-0..55×[（λ+20）/1000]2=0.877则σ=N/φA=113.055×103/0.887×489..3×10-6==30.666Mpa﹤[σ]=1440Mppa压压杆稳定性性满足要求求（四）地基承载载力验算1、单根根杆所承受受最大荷载载pmax=13.005KN钢管底脚脚应力σ=pmax//A=133.05××103/0.11×0.1==1.311Mpa<<Ra=8.55Mpa根据计计算结果混混凝土厚度度取15ccm2、单根根立杆地基基扩散面积积A=0..6×0.9==0.544m3最大大剪力Q=0..5pma